L-741626通过靶向Ref-1抑制MAPK/ERK信号通路活性从而抑制肝细胞癌进展

L-741626 inhibits hepatocellular carcinoma progression by targeting Ref-1 to suppress MAPK/ERK signalling pathway activity.

作者信息Shuiling Jin, Qi Zhao, Xiao Sun, Jinsong Su, Peiwen Wang, Peixian Li, Jing Guo, Yibing Zhang, Hong Zong, Xiaoli Gan
PMID40241114
发布时间2025-04-16
DOI10.1186/s13062-025-00624-z

实验完整度

体外细胞增殖、迁移、凋亡实验,体内异种移植瘤模型,分子对接、DARTS、Co-IP等机制验证,以及联合用药实验,证据层级完整。

主要模型

人肝细胞癌细胞系Huh7、HepG2、Hep3B Huh7异种移植瘤裸鼠模型 肝细胞癌患者肿瘤组织样本

重点核对

L-741626处理浓度和时间(CCK-8实验浓度梯度,凋亡检测10 μM,集落实验5 μM) MAPK/ERK通路激活剂TBHQ处理(用于验证通路) Ref-1敲低shRNA序列(shRef-1 #1和#2) 体内给药剂量和方案(索拉非尼20 mg/kg,L-741626 20 mg/kg,隔日腹腔注射) 分子对接结构(Ref-1 PDB: 5WN2,L-741626 CID: 133633)

摘要

肝细胞癌(HCC)是一种常见且难治的消化道恶性肿瘤。不幸的是,晚期HCC患者从目前的治疗中获得的长期获益常常有限,这凸显了对创新治疗药物的迫切需求。发现和开发靶向肿瘤的新型小分子化合物已成为癌症研究的关键方面。在本研究中,我们报道了L-741626,一种对HCC具有显著抑制作用的化合物。体内和体外实验均证实L-741626通过抑制MAPK/ERK信号通路来抑制HCC的生长。分子对接模拟和药物亲和反应靶标稳定性实验进一步鉴定出氧化还原因子1(Ref-1)是L-741626的靶标。Ref-1在HCC中过表达,并与不良预后和高分期相关。进一步研究表明,Ref-1与CRAF相互作用,CRAF是MAPK/ERK信号通路的关键组分。在HCC细胞中敲低Ref-1导致MAPK/ERK通路被抑制。索拉非尼是治疗HCC的公认靶向疗法,其主要的抗肿瘤机制是抑制MAPK/ERK信号通路。然而,肿瘤干细胞的存在是导致索拉非尼耐药的关键因素。我们的研究表明,L-741626可以抑制HCC中的肿瘤干性。L-741626与索拉非尼的联合使用显著增强了HCC的敏感性,导致杀伤肿瘤作用增强。我们的发现揭示了L-741626的一种新的药理作用,即通过靶向Ref-1抑制HCC中的MAPK/ERK信号活性。此外,L-741626与索拉非尼联合使用时表现出协同作用,提示了一种新的HCC治疗潜在方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
L-741626能否抑制肝细胞癌进展,其分子机制是什么?
核心机制
L-741626通过靶向Ref-1,破坏Ref-1与CRAF的相互作用,从而抑制MAPK/ERK信号通路活性。
主要证据
体外实验显示L-741626抑制HCC细胞增殖、迁移并诱导凋亡;体内实验显示其抑制肿瘤生长;分子对接和DARTS实验证实L-741626直接结合Ref-1;Co-IP实验显示Ref-1与CRAF直接结合;Ref-1敲低抑制MAPK/ERK通路。
研究意义
L-741626是一种新的Ref-1靶向抑制剂,与索拉非尼联合使用具有协同抗肿瘤作用,为HCC治疗提供了新的潜在策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外细胞活性评估

检测L-741626对HCC细胞增殖、迁移和凋亡的影响。

使用CCK-8实验检测不同浓度L-741626处理后的细胞活力;集落形成实验和Ki-67免疫荧光检测细胞增殖;Transwell实验检测迁移;Annexin V/7-AAD染色流式检测凋亡。

2

RNA测序与通路富集分析

探究L-741626处理后HCC细胞中信号通路的变化。

对未处理和L-741626处理的Huh7和HepG2细胞进行RNA测序,并进行KEGG通路富集分析。

3

MAPK/ERK通路验证

验证L-741626是否通过抑制MAPK/ERK通路发挥抗肿瘤作用。

用Western blot检测ERK1/2和p-ERK1/2表达;免疫荧光检测p-ERK水平;RT-qPCR检测C-MYC、EGFR、SRF mRNA水平;使用TBHQ(ERK通路激活剂)进行拯救实验。

4

靶标鉴定

鉴定L-741626的直接靶蛋白。

使用SuperPred数据库预测靶蛋白;分子对接模拟L-741626与Ref-1的结合;DARTS实验验证直接结合;TCGA数据库分析Ref-1表达与预后;免疫组化检测临床样本中Ref-1表达。

5

Ref-1功能验证

验证Ref-1在HCC细胞中的作用及其对MAPK/ERK通路的影响。

构建Ref-1敲低Huh7和HepG2细胞系,通过CCK-8检测细胞活力;Western blot检测ERK1/2和p-ERK1/2;GEPIA2数据库分析Ref-1与CRAF表达相关性;Co-IP实验验证Ref-1与CRAF相互作用。

6

体内药效和联合用药评估

评估L-741626单药及与索拉非尼联合在体内的抗肿瘤效果。

建立Huh7异种移植瘤裸鼠模型,分别给予PBS、索拉非尼、L-741626或联合用药,测量肿瘤体积和重量,并检测毒性。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基----
胎牛血清----
胰蛋白酶----
pSicoR-mCherry空载体Addgene#21,907
L-741626MedChemExpress--
索拉非尼MedChemExpress--
ERK1/2抗体MedChemExpress--
磷酸化ERK1/2 (Tyr204/Tyr187)抗体MedChemExpress--
CD133抗体MedChemExpress--
Ref-1抗体Proteintech--
CRAF抗体CUSABIO--
CCK-8试剂盒Selleck Chemicals--
Annexin V-APC/7-AAD凋亡检测试剂盒ProcellP-CA-208
切片扫描仪OlympusVS200
Protein A/G PLUS-琼脂糖珠----
增强化学发光检测试剂----
PVDF膜----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
细胞系来源:Huh7、HepG2和Hep3B来自ATCC;培养基:DMEM含10% FBS,5% CO2,37°C
阅读提示:Materials and methods: Cell line culture and shRNAs
细胞活力检测
细胞密度:2000 cells/well;处理时间:不同浓度L-741626处理;CCK-8试剂:10 μL,孵育1小时;检测波长:450 nm
阅读提示:Materials and methods: Cell viability assay and colony formation; Results: Fig. 1A
基因敲低
shRNA序列:shRef-1 #1(GCCGGGTGATTGTGGCTGAAT)和#2(TGCCTGGATTAAGAAGAAAGGAT);载体:pSicoR-mCherry-empty
阅读提示:Materials and methods: Cell line culture and shRNAs
体内实验
细胞接种:2.0×10^6 Huh7细胞皮下注射;给药方案:隔日腹腔注射,索拉非尼20 mg/kg,L-741626 20 mg/kg;治疗周期:两周;小鼠品系:BALB/c裸鼠,雄性
阅读提示:Materials and methods: In Vivo animal experiments; Results: Fig. 5C